एक बार की विशेष मशीन अब इतनी विशेष नहीं है, जैसे कि XRD (X-रे डिफ्रैक्टोमीटर) क्रिस्टल के अध्ययन के लिए उपयोग की जाती है। क्रिस्टल छोटे, ठोस-तैयारी वाले रचनात्मक हैं जो एक अत्यधिक संरचित समग्र दृश्य प्रदान करते हैं। आप उन्हें कई चीजों में पाएंगे — पत्थर, खनिज और यहाँ तक कि कुछ दवाओं में भी! X-रे एक प्रकार का अदृश्य प्रकाश है और X-रे डिफ्रैक्टोमीटर इस प्रकार के प्रकाश को इन क्रिस्टल पर चमकाता है ताकि यह पता चले कि वे किससे बने हैं और वे कैसे व्यवहार करते हैं।
एक्स-रे तरंगें एक प्रकार की विकिरण हैं, जो तरंगों के माध्यम से यात्रा करने वाली ऊर्जा है। वे चर्म और हड्डियों को भी पार कर सकती हैं। एक्स-रे इतनी मजबूत होती हैं कि वे धातु के माध्यम से भी गुज़र सकती हैं। इस मामले में, एक्स-रे उन क्रिस्टल्स पर पड़ती हैं जिनका उपयोग उनकी छवि देखने के लिए किया जाता है। यह प्रतिबिंबित होना पथ बनाता है जो गिने और अध्ययन किए जा सकते हैं। वैज्ञानिक यह काम करने का एक तरीका यह है कि उन्हें प्रकाश तरंगों के प्रतिबिंब के प्रतिरूपों की जांच करनी है, जो उनकी सतहों से प्रतिबिंबित होती है, जिससे वे यह सीखते हैं कि वे कैसे बनाए गए हैं और उनकी विशेषताएं क्या हैं।
यदि आप एक क्रिस्टल को एक X-रे डिफ्रैक्टोमीटर में रखते हैं, तो यह क्रिस्टल को तेजी से घुमाकर अलग-अलग कोणों से उन पर X-रे चलाता है। X-रे क्रिस्टल के माध्यम से गुजरते हैं, फिर प्रतिबिंबित होते हैं और उस मशीन के अंदर एक विशेष डिटेक्टर पर संगृहीत किए जाते हैं जो एक छवि उत्पन्न करता है। बॉउंसिंग X-रे वह पैटर्न बनाते हैं जो इस डिटेक्टर को पकड़ने में सक्षम है। यह पैटर्न मापा जाता है और डिफ्रैक्टोमीटर द्वारा गणित का उपयोग करके उस क्रिस्टल के अंदर कौन से परमाणु हैं वह दिखाया जाता है। यह एक समय लेने वाली परंतु आवश्यक प्रक्रिया है, लेकिन यह शोधकर्ताओं को अपने शोध और खोजों में बहुत मदद करती है।
एक्स-रे डिफ्रैक्शन विश्लेषण वैज्ञानिक के लिए बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि इससे विभिन्न प्रकार के सामग्रियों की संरचना और गुणों के बारे में जानकारी प्राप्त की जा सकती है। इसे खनिजों का अध्ययन करने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है — उन प्राकृतिक पदार्थों का, जो पृथ्वी में पाए जाते हैं। वैज्ञानिक खनिजों का अध्ययन करके उनके इतिहास और उनके निर्माण की क्रमबद्धता को समझ सकते हैं। इसके अलावा, यह नई दवाओं को लोगों को देने से पहले परीक्षण करने के लिए भी उपयोग किया जा सकता है। इसके अलावा, एक्स-रे डिफ्रैक्शन का उपयोग बड़े पैमाने पर निर्माण के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों, जैसे कि बेटून और स्टील का वर्णन करने के लिए भी किया जा सकता है, जो मजबूत और सुरक्षित संरचनाओं के लिए महत्वपूर्ण हैं। हमारे जीवन और काम के भौतिक पर्यावरण की ठीक से जांच की गई सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए यह महत्वपूर्ण है।
विज्ञान और उद्योग दोनों के लिए एक बहुमुखी उपकरण, X-रे डिफ्रैक्टोमीटर्स आमतौर पर उपयोग में लिए जाने वाला उपकरण है। चिकित्सा में, वे वैज्ञानिकों को प्रोटीनों और दवाओं की संरचना का अध्ययन करने में मदद कर सकते हैं। यह जानकारी वैज्ञानिकों को बीमारियों को बेहतर ढंग से लक्षित करने के लिए दवाओं को अधिक अच्छी तरह से बनाने में मदद करती है। फिर उन अधिक दिनचर अनुप्रयोग हैं, जैसे कि भूविज्ञान में X-रे डिफ्रैक्टोमीटर्स का उपयोग खनिजों और पत्थरों का अध्ययन करने के लिए किया जाता है, जो हमें पृथ्वी का कई करोड़ों सालों से कैसे विकसित हुआ है, इसके बारे में महत्वपूर्ण जानकारी देता है। इंजीनियरिंग में, उन्हें धातु और कंक्रीट जैसी सामग्रियों का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है, जो हमारे इमारतों या पुलों को सुरक्षित, मजबूत और इस बात का योग्यता देने के लिए कि यह कई पीढ़ियों तक चलेगा, यह सुनिश्चित करता है।